Titel: Ueber Neuerungen im Eisenhüttenwesen.
Fundstelle: Band 246, Jahrgang 1882, S. 241
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Ueber Neuerungen im Eisenhüttenwesen. Ueber Neuerungen im Eisenhüttenwesen. Den Vorträgen, welche am 19., 20 und 21. September 1882 bei den Versammlungen des Iron and Steel Institute in Wien gehalten wurden, entnehmen wir folgende Mittheilungen. P. v. Tunner besprach die Lage der Eisenindustrie in Steiermark und Kärnten und A. v. Kerpely das Eisenhüttenwesen in Ungarn. Bezüglich beider Vorträge mag auf die Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen 1882 S. 463 verwiesen werden. Die Stahlschienenfabrikation bei Verwendung von Braunkohlen in Teplitz behandelte A. Kurzwernhart, Betriebsdirektor des Teplitzer Walzwerkes. Das nordwestböhmische Braunkohlenbecken theilt sich in mehrere kleinere, von welchen das wichtigste das sogen. Auſsig-Teplitz-Saazer Becken ist. Die Längsrichtung dieses letzteren ist von Südwest nach Nordost gerichtet und beträgt etwa 60km, während die Breite zwischen 25 und 4km schwankt, im südlichen Theile überhaupt groſser ist als im nördlichen. Die Mächtigkeit des Hauptflötzes wechselt zwischen 10 und 30m; an manchen Stellen ist sogar eine Mächtigkeit von 38m bekannt. Die Tiefe des Flötzes ist nirgends gröſser als 200m, durchschnittlich nur 100m und an einigen Stellen so gering, daſs mit Vortheil Tagebau betrieben wird. Der Aschengehalt der Braunkohle beträgt 2 bis 8 Proc., der Wassergehalt etwa 15 bis 20 Proc.; etwa 200k dieser Braunkohle sind 1cbm weichen Holzes gleichwerthig. Die Gestehungskosten dieser Kohle sind äuſserst gering und betragen für 1t nur 2 bis 2,40 M. Trotz dieser günstigen Verhältnisse kann erst seit dem J. 1858 von einem wirklichen Bergbaue gesprochen werden, welcher sich jedoch so schnell entwickelte, daſs im J. 1881 bereits 6000000t gefördert wurden. Auf Grund dieser Kohle und der billigen Wasserstraſse, welche einen billigen Bezug von englischem Roheisen über Hamburg ermöglicht, entstand im J. 1873 in der Nähe von Teplitz eine Bessemerhütte und ein Walzwerk, welches seit dem Beginne des J. 1881 seinen Betrieb nach dem basischen Verfahren eingerichtet hat (vgl. 1882 243 * 42). Die Einrichtungen dieser Hütte unterscheiden sich in so fern von denen anderer Hütten, als sie speciell auf böhmische Braunkohle berechnet sind, mit möglichstem Ausschluſs von Kokes, welcher gerade hier sehr theuer ist. Nur bei der Erwärmung der Bessemer-Tetorte und der Pfanne reicht die Braunkohle nicht aus und muſs dieselbe durch Kokes unterstützt werden. Wie jeder langflammige Brennstoff so hat auch die Braunkohle die Eigenschaft die bei ihrer Verbrennung entwickelte Wärme zum geringsten Theile an dem Punkte der unmittelbaren Entzündung abzugeben, so daſs hier ein kleiner Procentsatz Kokes unterstützend eingreifen muſs. Es handelt sich bei der Retorte darum, die Oberfläche des Retortenbodens entsprechend heiſs zu bekommen, also jene Stelle, auf welcher der Brennstoff unmittelbar aufsitzt und die auſserdem durch die Zuführung des Gebläsewindes theilweise sogar einer Abkühlung ausgesetzt ist. Die Erfahrung hat gezeigt, daſs man mit der Braunkohle den Retortenboden nicht hinreichend anzuwärmen im Stande ist. In Teplitz legt man groſsen Werth darauf, die Retortenböden lange zu erhalten, und pflegt nach jeder Hitze durchschnittlich nahezu 2 der 6 im Retortenboden vorhandenen saueren Düsen auszustoſsen, was für die Erhaltung des Bodens vortheilhaft ist, da sich keine so tiefen Trichter bilden können. Selbstverständlich wird hierdurch die Oberfläche des Retortenbodens ziemlich stark abgekühlt, da die eingeschmierte Masse, gewöhnlichgewönlich sauere Quarzchamotte-Masse, beim Wiederanwärmen der Retorten die Wasserdämpfe entweichen läſst und hierdurch die Temperatur der unteren Brennstoffschichten sehr herabsetzt. Die aus der Braunkohle entwickelten Gase steigen naturgemäſs gleich aufwärts und gelangen erst in höheren Schichten zu einer entsprechend vollständigen Verbrennung, wo sie dann auch die umgebenden Retortenwände entsprechend erhitzen, während der untere Theil, namentlich die Oberfläche des Retortenbodens, kalt und beinahe schwarz bleiben würde. Es werden daher nach jenen Hitzen, nach welchen sich der Boden kalt zeigt, etwa 15k Kokes in die Retorte geworfen und hierauf 150k Braunkohle zugesetzt. Die kurzflammigen Kokes geben die Hitze unmittelbar auf die Oberfläche des Retortenbodens ab und es gelingt hierdurch, die um die Düse herumgeschmierte Masse gründlichst auszutrocknen und zu brennen, sowie den Retortenboden weiſs zu bekommen. Mit dieser Brennstoffgattung pflegt man binnen 5 Minuten Blasezeit die Retorte hinreichend heiſs zu haben, um den Roheisenabstich vornehmen zu können. Die in Teplitz übliche Arbeit mit der Pfanne macht es jedoch angezeigt, auch zum Aushitzen derselben etwas Kokes zu verwenden. Es werden in Teplitz mit einer Guſspfanne hinter einander bis zu 120 und unter günstigen Umständen selbst die doppelte Anzahl Hitzen gegossen, ohne die Pfanne zu wechseln. Da hierbei die Ausguſsöffnung von inwendig eingesetzt wird, so wird die Pfanne nach jeder Hitze sehr stark mit Wasser gekühlt. Es geschieht dies in der Weise, daſs der Arbeiter einen Patzen Thon in die Guſsöffnung wirft, wonach die Hohlpfanne mit Wasser angefüllt wird. Erst nach einer derartigen Abkühlung der Pfanne wird der neue Ausguſs eingesetzt. Daſs hierbei die porösen Wände der Pfanne sehr viel Wasser aufnehmen, ist natürlich und macht es die kurze Zeit, welche zur Verfügung steht, um dieselbe wieder heiſs genug zu bekommen, wünschenswerth, manchmal hierzu Kokes zu nehmen und zwar werden dann etwa 15k Kokes und 2 Körbe Braunkohle verwendet. Zu allen übrigen Feuerungszwecken, auch für die sämmtlichen Dampfkessel, wird nur Braunkohle benutzt. Das Erwärmen des Spiegeleisens und des Kalkes wird in Teplitz zusammen mit einer und derselben Feuerung durchgeführt, indem das Anwärmen des Kalkes nur durch jene Ueberhitze bewerkstelligt wird, welche von der Erwärmung des Spiegeleisens entweicht. Das Spiegeleisen wird somit nicht im flüssigen, sondern im stark vorgewärmten Zustande zugesetzt und zwar so heiſs, als es möglich ist, um das Spiegeleisen eben nicht zum Schmelzen zu bringen. Ist diese niedrige Temperatur einerseits ein Nachtheil, so bringt sie andererseits den Vortheil, daſs man bei diesem Vorgang sicher ist, daſs der ganze Mangangehalt des Spiegeleisens zur Wirkung kommt. Es ist der Zusatz eines stark vorgewärmten, anstatt flüssigen Spiegeleisens ein Mittel, um die Gleichmäſsigkeit des erzeugten Stahles betreffs der Härte zu befördern. Zu diesem bloſsen Vorwärmen reicht aber die Braunkohle vollständig aus, ohne daſs Gasfeuerung nothwendig wäre, und gibt sogar noch genügende Hitze, um durch die abziehende Ueberhitze Kalk auf Gelbglut zu bringen. Der zur Vorwärmung des Spiegeleisens und Kalkes dienende Ofen hat eine gewöhnliche direkte Treppenrostfeuerung, zu deren Heizung nur NuſskohleUnter Nuſskohle versteht man jene Kohle, in welcher die kleinsten Stückchen einen Cubikinhalt von 0cc,75, die gröſsten Stückchen einen Cubikinhalt von 36cc besitzen. Die nächst kleinere Sorte wird mit Lösche bezeichnet; sie enthält Alles, was noch kleiner ist als Nuſskohle, also auch den ganzen bei der Kohlensortirung abfallenden Staub. Die nach der Nuſskohle nächst gröſsere Kohle ist Mittelkohle Nr. 2, welche Stückchen von über 36cc bis etwas unter Faustgröſse enthält. Mittelkohle Nr. 1 enthält nur Stücke von Faustgröſse und darüber. Stückkohle kommt im Teplitzer Walzwerk gar nicht zur Verwendung. verwendet wird, von welcher 100k etwa 16 Pf. am Ofen kosten. Das Spiegeleisen befindet sich auf einem flachen Herde, ähnlich wie in einem Schweiſsofen, welcher mit einem Fuchse endigt. Der Fuchs mündet in einen Thurm von quadratischem Querschnitte, in welchem sich über einander mehrere wechselseitig gegen einander geneigte Etagen befinden, auf denen der Kalk liegt; der Thurm setzt sich oben in einen feuerfest ausgemauerten Kamin von kreisförmigem Querschnitte fort. Unmittelbar am unteren Ende des Kammes findet durch eine Seitenöffnung des Thurmes die Aufgabe des Kalkes statt, welcher auf den Etagen nach abwärts gleitet und schlieſslich dieselben bedeckt, so daſs die Ueberhitze durch die Zwischenräume des Kalkes aufsteigen muſs. Da Teplitz seinen Kalk nicht selbst brennt, sondern denselben bereits gebrannt bezieht, so kommt es vor, daſs manchmal ziemlich viel feiner, zerfallener Kalk entsteht; um nun in solchen Fällen zu verhindern, daſs derselbe auf den Etagen sich zu fest schlieſst und dadurch den Zug des Ofens beeinträchtigt, so sind an den Seitenwänden des Thurmes senkrechte, Schlitze gemauert, durch welche die Ueberhitze in reichlicherem Maſse aufsteigt, wenn der Kalk nicht genügend Zwischenraum gewährt, so daſs in jedem Falle der Zug zur Vorwärmung des Spiegeleisens nicht leidet. Selbstverständlich wird in solchen Fällen der Kalk etwas weniger gut vorgewärmt. Diese Einrichtung der gleichzeitigen Vorwärmung des Spiegeleisens und Kalkes hat sich sehr gut bewährt. Man braucht für jede Hitze zur Vorwärmung des Kalkes und Spiegeleisens etwa 400k Nuſskohle. Eine Hitze von 6t,5 Roheiseneinsatz für Schienenstahl bekommt einen Zusatz von 370k Spiegeleisen und 850k Kalk. Besonders wichtig ist die Verwendung der Braunkohle zum Schmelzen des Roheisens mittels Siemens'scher Gasöfen. Der Einsatz in einen solchen Ofen beträgt, wie erwähnt, 6t,5 Roheisen. Der Herd ist 3m,8 lang, 2m breit; die Oberfläche des Eisenbades steht in der vollen Herdbreite, jedoch beträgt die Länge nur 3m, die gröſste Tiefe in der Mitte 0m,3. Die Gas- und Luftkammern bilden den Unterbau für den Herd, so daſs man also stehende Regeneratoren hat. Der Inhalt einer Luftkammer beträgt 15cbm,5, der einer Gaskammer 14cbm,5. Als Umsteuerungsventile dienen gewöhnlich guſseiserne Kreuzklappen. Ein solcher Ofen schmilzt in 2 Stunden eine Hitze von obengenanntem Einsatze, so daſs ein Ofen in 24 Stunden leicht 8 Hitzen macht. Es ist mit diesen Oefen in derselben Zeit auch bei dem saueren Prozesse geschmolzen worden, wobei mit an Silicium ziemlich reichem Eisen, selbst bei einem Zusätze von 50 Proc. Stahlabfallen, gleichfalls die Schmelzdauer nicht länger war und das Eisen auſserordentlich heiſs vom Ofen lief. Der Brennstoff zu dieser Feuerung ist gleichfalls ausschlieſslich nur Nuſskohle. Die Gasgeneratoren der älteren Oefen haben gewöhnliche Planroste, die neueren aber Treppenroste. In letzteren kann man auch Nuſskohle Nr. 2 verwenden, welche Sorte zwischen Lösch- und Nuſskohle Nr. 1 steht und bei Planrosten durchfällt Man hat auf diesen Treppenrosten sogar versucht. Lösche zu verwenden, von welcher 100k nur etwa 3 Pf. kosten, und gelangte auch mit diesem Brennstoffe zum Ziele; nur wurde die Production etwas verlangsamt, so daſs man aus diesem Grunde auf die Verwendung der Lösche verzichtete. Als Gesammtrostfläche entfällt auf jeden Ofen 5 bis 8qm. Die Brennstoffschicht hat bei den Generatoren mit Planrosten eine mittlere Höhe von 0m,8, bei den Treppenrostgeneratorcn eine gleichmäſsige Dicke von 0m,52. Das aus den Generatoren gesammelte Gas gelangt in einen Sammelkasten aus Blech, welcher nach unten offen in einem guſseisernen Wasserbehälter steht, in welchem sich ein groſser Theil des Theeres, des Wassers und Flugstaubes niederschlägt. Mit Rücksicht auf den hohen Wassergehalt der böhmischen Braunkohle scheint eine solche Condensationsvorrichtung angezeigt. Aus diesem Sammelbehälter gelangt das Gas direkt zur Gasklappe. Der Zug wird so geregelt, daſs das Gas im Ofen eine Spannung unter 1at besitzt, so daſs niemals Flammchen aus den Gucklöchern des Ofens herausschlagen, sondern vielmehr Luft, von auſsen eingesaugt wird. Man läſst also den Ofen mit sehr starkem Zuge gehen und erreicht auf diese Art das beste Resultat, während man, wenn man dem Gase im Herde eine Spannung gibt, wie man es bei Siemens-Oefen häufig sieht nicht nur langsamer schmilzt und Häute bekommt, sondern sich auch der Gefahr aussetzt, das Gewölbe anzugreifen. Die Oefen erfordern für 100k geschmolzenen Eisens 45k Nuſskohle; der Schmelzherd ist in allen seinen Theilen mit Dinassteinen zugestellt. Die Feuerbrücken werden nach Bedarf während des Betriebes selbst reparirt, ohne daſs hierdurch Aufenthalt entsteht; ebenso werden die Seitenwände des Herdes ausgebessert. Ein Gewölbe hält etwa 600 Hitzen; nach Verlauf dieser Zeit ist auch der Boden so uneben geworden, daſs ein gutes, vollständiges Ausrinnen des Ofens nicht mehr sicher vor sich geht, so daſs man es vorzieht, nach etwa 600 Hitzen, also nach ungefähr 3 monatlicher Betriebszeit, den ganzen Herd neu zuzustellen. Um vortheilhaft zu schmelzen, ist es angezeigt, daſs für je 2 Oefen ein Kamin von 1m,5 Durchmesser und 45m Höhe zur Verfügung steht. Der Natur des Flammofens entsprechend, unterliegt das Eisen beim Umschmelzen mit Braunkohle im Siemens-Ofen einer kleinen Aenderung in seiner chemischen Zusammensetzung. Früher, bei dem saueren Prozesse, pflegte ein Eisen, welches mit etwa 2,5 Proc. Silicium in den Ofen eingesetzt wurde, mit einem Gehalt von nur 2,25 Proc. Silicium aus dem Ofen zu laufen, so daſs also der Siliciumgehalt eine nicht unwesentliche Abnahme erfahren hat. In viel höherem Maſse ändert sich gegenwärtig bei dem basischen Prozesse der Mangangehalt des Roheisens, indem ein Eisen, welches vor dem Schmelzen etwa 2 Proc. Mangan enthält, meist mit einem Gehalte von etwa nur mehr 0,6 Proc. aus dem Ofen läuft. Das Teplitzer Walzwerk gebraucht zur Durchführung des basischen Prozesses täglich bei etwa 20 Hitzen zu je 6 bis 6t,5 Ausbringen 132t Braunkohlen und etwa 160k Kokes; somit beträgt die angewendete Kokesmenge nur etwa 0,1 Procent des ganzen verbrauchten Brennstoffes, so daſs die Braunkohle beinahe den ganzen Anforderungen zur Durchführung dieses Prozesses gewachsen ist. Herstellung dichter Stahlgüsse. Nach A. Pourcel ist das in Terre-Noire gebräuchliche Verfahren der Anfertigung dichter Stahlgüsse erfolgreich in England, Schweden und Amerika eingeführt worden. Die in Terre-Noire noch jetzt betriebene Fabrikation ist augenblicklich gerichtet auf die Herstellung groſser Guſsstücke und die Methode des Anlassens und Temperas, denen das Metall unterworfen werden muſs, um ihm alle die Eigenschaften zu geben, welche seiner chemischen Beschaffenheit entsprechen. Das Endziel ist die Ersetzung des Guſseisens für alle Constructionszwecke im Maschinenbau durch Stahl; doch liegt die Lösung dieser Aufgabe noch in weiter Ferne. Die Herstellung von Stahlgüssen beliebiger Form und Gröſse und bestimmter chemischer Zusammensetzung, welche die Festigkeit und Dichte des Stahles mit der reinen Oberfläche und Gleichförmigkeit des Guſseisens vereinigen, ist eine schwierige Aufgabe. Eine Pariser Maschinenfabrik verlangte einige Guſsstahlcylinder von 2m,04 Durchmesser und etwas mehr als 2m Höhe einer gleichförmigen Metallstärke von 50mm. Diese Cylinder sollten einen inneren hydraulischen Druck von 45at aushalten, ohne irgend welche Anzeichen einer Durchdringung des Wassers zu zeigen. Das getemperte Metall sollte eine absolute Festigkeit von wenigstens 50k auf 1qmm und eine Minimaldehnung von 8 Proc. anzeigen. Die äuſseren Oberflächen der bis jetzt gegossenen 6 Cylinder sind ebenso glatt, als ob sie von Guſseisen gemacht wären, und dabei ist das Metall verhältniſsmäſsig weich. Es enthält durchschnittlich 0,65 Proc. Kohlenstoff, 1 bis 1,2 Proc. Mangan und 0,25 bis 0,3 Proc. Silicium. Das Metall wird in Lehmformen gegossen, welche. um den Gasen den Abzug zu gestatten, mit zahlreichen Löchern versehen und mit gröſster Sorgfalt getrocknet sind. Das Gieſsen geschieht von oben und nicht von unten herauf und nimmt nicht mehr als 2 Minuten in Anspruch, was ganz besonders beachtet werden muſs. Vor mehr als 2 Jahren lieferte das Werk von Terre-Noire für die französische Flotte eine beträchtliche Anzahl von Kanonenringen (frettes) für 10cm Geschütze. Dieselben haben einen äuſseren Durchmesser von 360mm, einen inneren Durchmesser von 246mm, eine Metalldicke von 57mm und eine Höhe von 265mm. Die Ringe werden aus einem runden Guſsblocke von 385mm Durchmesser geschnitten, welcher massiv in eine eiserne Form gegossen wird, und gibt jeder Block mehrere Stücke. Das bei dieser Fabrikation befolgte Verfahren besteht darin, daſs ein Block ziemlich von der geforderten äuſseren Gröſse des Gegenstandes gegossen wird und derselbe dann seine endgültige Form erhält, indem das überflüssige Metall mit Hilfe kräftiger mechanischer Werkzeuge ausgeschnitten wird. In den meisten Fällen besitzt das unbearbeitete Stück die Gröſse, welche ein entsprechend geschmiedetes Stück haben würde; meistentheils hat man wohl etwas mehr Metall auf der Drehbank zu entfernen. Der Guſskopf ist hierbei natürlich nicht eingeschlossen. Ein Ring von jedem Guſsblocke, bald vom Kopfe, bald vom Boden, bald von der Mitte desselben, wird ausgearbeitet, von welchem Proben für die Zerreiſs- und Fallproben genommen werden. Der betreffende Ring wird etwas höher als die übrigen gemacht, nämlich 310 anstatt 265mm. Die Proberinge werden genau derselben Behandlung unterworfen wie alle zu demselben Gusse gehörigen, d.h. sie werden nach einer bestimmten Vorschrift erhitzt und in Gel abgekühlt. Dann wird ein Probecylinder (rondelle d'essai) von etwa 40mm Höhe auf der Drehbank ausgearbeitet und zur Regierungswerkstätte geschickt, woselbst er fertig gestellt und den Fall- und Zerreiſsproben unterworfen wird. Der für die Fallprobe bestimmte Stab ist von quadratischem Querschnitte, von 30mm Seite und 180mm Länge; der Ambos wiegt 350k. Der Stab muſs, ohne zu brechen, wenigstens 15 Schläge eines 18k schweren Fallgewichtes aus einer Höhe von 2m,75 aushalten. Die für die Zerreiſsprobe bestimmten Stäbe haben 13mm Durchmesser und eine Länge von 10cm. Die mindestens zu erfüllenden Bedingungen sind: Elasticitätsgrenze von 30k für 1qmm, absolute Festigkeit von 56 k/qmm und nach dem Bruche gemessene Dehnung von 14 Proc. Zwischen 2 Stäben von demselben Ringe ist eine Abweichung von 6k für den Elasticitätsmodulus und von 7k für die absolute Festigkeit zugelassen. Die folgende Tabelle gibt eine Anzahl von Resultaten, welche zu Terre-Noire von während dieses Jahres gemachten Guſsstahlringen erhalten wurden. Nr. Elasticitäts-modulus Bruchfestig-keit Dehnung Contractions : SS ursprünglicher Querschnitt, s Querschnitt nach dem Brache. Schläge desFallgewichtesbis zum Bruch mm Durch-biegung nach15. Schlage   1 39,4 66,0 16,6 0,74 24 31,0   2 39,0 65,5 16,8 0,72 29 31,8   3 41,8 67,5 15,6   0,715 29 31,4   4 40,3 66,7 14,9 0,66 29 31,6   5 36,1 61,7 17,9 0,55 29 32,8   6 39,3 66,3 15,4 0,70 36 31,0   7 37,2 63,6 18,3 0,56 34 32,0   8 38,5 65,2 17,3 0,64 35 32,0   9 38,0 64,8 20,1 0,52 45 31,8 10 40,0 66,7 17,6 0,55 42 31,0 11 38,9 65,1 18,1 0,54 41 31,7 12 39,3 65,9 17,3 0,54 36 31,6 13 40,8 68,0 13,2 0,68 45 31,0 14 39,8 65,6 18,0 0,55 47 31,5 15 38,3 64,5 17,2 0,53 36 33,0 16 37,5 63,1 16,1 0,68 28 32,5 17 37,4 62,6 14,9 0,64 26 33,0 18 38,5 64,2 14,4 0,72 27 36,0 19 37,9 63,0 16,7 0,52 42 ? 20 36,0 56,6 24,2 0,50 25 40,0 Jede dieser Zahlen entspricht dem Durchschnitt von 2 Proben, in welchen die Unterschiede des Elasticitätsmodulus und der Brüchfestigkeit von 0,1 bis 0k,6 für 1qmm schwankten. Die Proben Nr. 9 bis 12 beziehen sich auf Ringe, welche 3mal in Oel getempert wurden. Nr. 13 hat eine ziemlich geringe Dehnung. aber eine hohe Bruchfestigkeit. Es kommen Hitzen vor, welche bei einer Bruchfestigkeit von 70k und mehr weniger als 13 Proc. Dehnung ergeben. In einem solchen Falle werden die durch das Probestück repräsentirten Ringe nochmals erhitzt und in Oel gekühlt, aber bei niedrigerer als der vorher angewendeten Temperatur. Dadurch wird eine erheblich gröſsere Dehnung erreicht ohne wesentliche Herabsetzung der Bruchfestigkeit. Andererseits, falls die Bruchfestigkeit zu niedrig ist und die Dehnung zu hoch, wird das zweite Tempern bei einer höheren Temperatur als das erste vorgenommen. Im regelmäſsigen Betriebe werden alle Ringe bis zu einer gelben Oxydationsfarbe (couleur de jaune oxydant) erhitzt und bei dieser Temperatur in der Richtung ihrer Achse in ein bestimmtes Gewicht Oel getaucht. Man läſst sie im Oele abkühlen und erhitzt sie dann nochmals auf eine von hell kirschroth bis dunkel kirschroth wechselnden Temperatur, je nach der chemischen Zusammensetzung des Metalles, und taucht sie dann wiederum in ein Oelbad, worin sie bis zum Erkalten gelassen werden. Das erste Tempern verwandelt das krystallinische Korn des Stahles in ein feines, homogenes; das zweite bestimmt das der chemischen Beschaffenheit entsprechende moleculare Gleichgewicht des Metalles. Das Kühlen sollte mehr oder weniger intensiv sein, je nachdem das Metall mehr oder weniger als 0,3 Proc. Kohlenstoff und 0,5 Proc. Mangan enthält. Die chemische Zusammensetzung des für diese schwierige Fabrikation geeigneten Metalles liegt zwischen engen Grenzen. Der Kohlenstoffgehalt schwankt zwischen 0,28 und 0,32 Proc. der Mangangehalt zwischen 0,6 und 0,45 Proc. Schwefel ist kaum zu entdecken und der, Siliciumgehalt beträgt zwischen 0,15 und 0,2 Proc. Die gebrauchte Bezeichnung Tempern (trempe) schlieſst aber nicht die Idee einer Härtung ein, so daſs sie richtiger durch „Eintauchen“ ersetzt würde. Für sehr groſse Guſsstahlringe wird ein 2maliges Eintauchen in Oel unter den beschriebenen Bedingungen nicht genügen, sondern man wird es wahrscheinlich für nöthig finden, dieselben 2 oder 3 mal bei einer gelb oxydirenden Temperatur einzutauchen und darauf 1 oder 2mal bei einer niederen Temperatur kirschroth oder dunkelkirschroth. Bezüglich der Blasenräume des Stahles erinnert Pourcel daran, daſs dichte Güsse von weichem Stahl mittels der Legirungen von Silicium, Eisen und Mangan mit einem Minimum von Kohlenstoff erhalten werden. Diejenigen Legirungen, welche die wesentlichen Bedingungen eines niederen Kohlenstoffgehaltes erfüllen, sind solche, in welchen Silicium und Mangan im Verhältnisse ihrer Atomgewichte gefunden werden, und ist es ihm gelungen, diese Legirungen von der gewünschten Zusammensetzung mit 13,5 Proc. Silicium und 18 Proc. Mangan herzustellen. Dieselben werden rothglühend dem Metallbade nach dem Siemens-Martin-Prozeſs unmittelbar vor dem Gusse zugesetzt. Das Verfahren ist in der That ganz dasselbe, welches bei der Fabrikation weichen Stahles mittels Ferromangans zur Ausführung kommt. Aber das Eingeben von Ferromangan in ein Bad weichen Metalles ist von einer mehr oder weniger heftigen Reaction, verbunden mit Gasentwickelung, begleitet. Bei der Zufügung der Silicium-Mangan-Legirung hingegen ist die intermoleculare Wirkung ruhig. Alles Aufkochen hört sofort auf, die Oberfläche des Bades wird ruhig und keine Gasentwickelung durch die Schlacke findet statt. Es wird allgemein zugegeben, daſs das von einem Metallbade in der Mitte der Feinungs- (refining) Periode entwickelte Gas Kohlenoxyd ist. Nun ist die Zuführung von 0,003 bis 0,004 Silicium, in der Form von Siliciummangan und Siliciumeisen, genügend, sofort diese Entwickelung von Kohlenoxyd zu hemmen. Eine Probe des Metalles, genommen, ehe das Silicium zugeführt wird, ist voll von Blasen; nachher ist es vollkommen dicht und homogen. Ist dies eine rein physikalische Wirkung und ist es eine genügende Erklärung, zu sagen, daſs das Silicium die Lösung des Wasserstoffes im Metalle bewirkt hat? Jedenfalls wird Kohlenoxyd vor der Hinzufügung des Siliciums entwickelt und wenig oder gar kein Wasserstoff, je nachdem Mangan in geringer Menge im Bade vorhanden oder gänzlich abwesend ist. Das Gas, welches sich so reichlich entwickelt, wenn der Stahl im Begriffe steht, in der Form fest zu werden, ist Kohlenoxyd, wenigstens in groſsem Maſse. Die i. J. 1877 von Harmet zu Denain und kürzlich von Stead gemachten Versuche haben diese Thatsache bewiesen. Das Metall, welchem Siliciummangan zugefügt ist, entwickelt beim Erstarren nicht Kohlenoxyd, sondern Wasserstoffnammen treten auf, welche während des Gieſsens an der Oberfläche brennen. Wenn aber das Silicium in der Form von Siliciumeisen zugefügt wird und der Stahl nur Spuren von Mangan enthält, so entwickelt sich keine Spur von Gas, wie heiſs auch das Metall gegossen werden mag. In beiden Fällen indessen wird ein von Blasen freier, dichter und homogener Stahl erhalten. Nach F. Müller wird Undichtigkeit dadurch vermieden, daſs man die vorherige Entwickelung des Wasserstoffes aus seiner Lösung im Metalle hervorruft. Nun hat aber in dem von Pourcel angeführten Beispiele weder das Metall, welches beim Erstarren Wasserstoff abgibt, noch dasjenige, welches dieses nicht thut, irgend welche Blasenräume. Diese Thatsache kann leicht von Jedem bestätigt werden und ist wahrscheinlich schon häufig in solchen Werken beobachtet worden, in denen die Eigenschaften des Siliciums in der Fabrikation von Güssen benutzt werden. Ist es nicht auch sehr wohl bekannt, daſs der Zusatz von Silicium zu Stahl die Löslichkeit des Wasserstoffes nicht nur vermindert, sondern fast gänzlich aufhebt, wenn nur Spuren von Mangan zugegen sind. So haben wir mehrere Stahlproben, welche dieselben Mengen Kohlenstoff und Silicium – von letzterem 0,4 bis 0,5 Proc. – enthalten, in denen aber der Mangangehalt von 0 bis 2 Proc. wechselt. Alle die Proben haben ein dichtes, aber krystallinisches Gefüge und ihre Bruchflächen zeigen durchaus keine Höhlungen. Trotzdem enthalten sie Wasserstoff und Stickstoff. Aber merkwürdigerweise enthält der Siliciumstahl mit nur Spuren von Mangan nur ein auſserst geringes Volumen von Gas mit niedrigem Wasserstoffgehalt, während der Stahl mit 0,5 Proc. Mangan eine sehr beträchtliche Menge enthält, die sich Schritt für Schritt mit dem Mangangehalte vermehrt, bis das Maximum bei 2 Proc. Mangan erreicht wird; in solchem Stahle ist die höchste Menge des an Wasserstoff reichsten Gases enthalten. Als Pourcel zuerst die Aufmerksamkeit auf diese Widersprüche der Wasserstofftheorie richtete, machte man den Einwand, daſs die von ihm untersuchten Metallproben, wenn nicht blasig, so doch jedenfalls porös wären und daſs sorgfältig gehämmerter Stahl, welcher weder blasig, noch porös ist, nur unendlich kleine Mengen von Gas ergebe. Nun liefert aber ein Metall, mit nur Spuren von Mangan und mit Siliciumeisen hergestellt, nicht mehr Gas als ein gewöhnlicher gehämmerter Stahl; ferner gibt Guſsstahl von der angegebenen Zusammensetzung, ohne gehämmert zu sein, doch nicht mehr Gas als gehämmerter Stahl, der seine kristallinische Structur verloren hat und durch Wiedererhitzen und Eintauchen in Oel in einen Zustand vollkommenen molecularen Gleichgewichtes gebracht ist. Man könnte vielleicht sagen, daſs das Metall alle seine mechanischen Eigenschaften entwickelt, sobald der in Verbindung oder Lösung gehaltene Wasserstoff entfernt wird. Metall, welches mit Siliciumeisen dargestellt ist, bleibt immer spröde unter den Fallproben und gibt bei der Zerreiſsprobe nur niedrige Dehnungen bei niedriger und veränderlicher Bruchfestigkeit. Diese üblen Eigenschaften kommen beim Schmieden zu Tage. Das Metall bricht unter den Hammerschlägen, während mit Siliciummangan gemachter Stahl sich in einer viel mehr befriedigenden Weise bearbeiten läſst. Pourcel hat niemals die Ansicht ausgesprochen, daſs durch intermoleculare Reaction Silicium das Kohlenoxyd zersetze und Kohlenstoff frei mache, sondern daſs bei Gegenwart von Silicium keine Reaction zwischen Kohlenstoffeisen und Eisenoxyd möglich ist. Es ist das Silicium, welches oxydirt wird, so daſs Kohlenoxyd nicht gebildet werden kann, und ein Silicat ist das Product der intermolecularen Reaction. F. Müller fand in einigen Guſsblöcken Wasserstoff und behauptete darauf hin, Wasserstoff verursache die Höhlungen. Es ist jedoch nicht bewiesen, daſs das Verhältniſs des Wasserstoffes mit dem der Höhlungen steigt; im Gegentheil enthält dichter Stahl bisweilen ebenso viel Wasserstoff, als wäre er durchlöchert wie ein Sieb. Stickstoff ist unschuldig. Kohlenoxyd existirt gewiſs im flüssigen Stahle und tritt wiederum auf, wenn der Stahl erstarrt, und sehr reichlich beim Aufwallen des Stahles in den Guſsformen; dann verschwindet es. Es kann nicht wieder im Blocke nachgewiesen werden; darum soll es an den im Stahle gefundenen Blasen unschuldig sein? Dieses Urtheil ist einer erneuten Prüfung bedürftig. (Fortsetzung folgt.)